research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
Free Vibration Of Simply Supported Beam Subjected To Axial Force

Author: Nawal H. Al – Raheimy
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2012 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 301-314
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a theoretical investigation of the free transverse vibrations of a uniform beam that is simply supported at both ends subjected to a static axial force. The beam is considered to have different shapes of cross section (Rectangle section, Box section, I-section and T-section) with the same value of area for all and at different values of second moments of area. The problem is modeled and solved analytically. based on the analytical solution. The effect of static axial force (tension or compression) on the characteristics of vibration ( natural frequency and mode shape) are studied. It was concluded that increasing the tensile axial force causes an increase in the natural frequency while increasing the compressive force resulting in decreasing the natural frequency. It is found that the beam of rectangular cross section have natural frequency lower than the other types of cross sections for the same applied force, while the beam of T-section has the higher value of natural frequency compared with other types. The beam of rectangle section losses its stability by buckling with compression force less than the other types. The beams of the same shape of cross section and the same value of the area have lower value of natural frequency at which have smaller value of second moment of area.

يتناول هذا البحث دراسة نظرية للاهتزازات الحرة المستعرضة للدعامة المنتظمة ذات النهايات المفصلية والخاضعة لقوة محورية ساكنة. الدعامة المدروسة تمتلك أشكال مختلفة لمقطعها العرضي (المقطع المستطيل, المقطع الصندوقي , المقطع بشكل حرف Iوالمقطع بشكل حرف T) ولنفس القيمة لمساحة المقطع العرضي بالنسبة لكل الأشكال ولقيم مختلفة للعزم الثاني للمساحات. التحليل النظري اعتمد على الطريقة التحليلية لدراسة تأثير القوة المحورية الساكنة(شد أو ضغط) على خصائص الاهتزازات والمتمثلة بالتردد الطبيعي وشكل النسق. زيادة قوة الشد المحورية يسبب زيادة التردد الطبيعي للدعامة لكن تأثير زيادة قوة الضغط ينتج انخفاض بالتردد الطبيعي. وجد إن الدعامة ذات المقطع العرضي المستطيل الشكل ولنفس القوة المحورية المسلطة على بقية المقاطع تمتلك تردد طبيعي اقل مما عليه للدعامة ذات المقاطع العرضية الأخرى حيث إن الدعامة ذات المقطع العرضي بشكل حرف T تمتلك أعلى قيمة للتردد الطبيعي عند مقارنتها مع الأنواع الأخرى. الدعامة ذات المقطع بشكل المستطيل تفقد الاستقرار بسبب الانبعاج عند قوة ضغط تكون اقل مما عليه بالنسبة للأشكال الأخرى من المقاطع. الدعامات ذات الشكل الواحد وعند نفس القيمة لمساحة المقطع تمتلك أوطأ تردد طبيعي وذلك عند اقل قيمة من عزم المساحات الثاني.


Article
Free Vibration Of Simply Supported Beam Subjected To Axial Force

Author: Nawal H. Al – Raheimy
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2012 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 301-314
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a theoretical investigation of the free transverse vibrations of a uniform beam that is simply supported at both ends subjected to a static axial force. The beam is considered to have different shapes of cross section (Rectangle section, Box section, I-section and T-section) with the same value of area for all and at different values of second moments of area. The problem is modeled and solved analytically. based on the analytical solution. The effect of static axial force (tension or compression) on the characteristics of vibration ( natural frequency and mode shape) are studied. It was concluded that increasing the tensile axial force causes an increase in the natural frequency while increasing the compressive force resulting in decreasing the natural frequency. It is found that the beam of rectangular cross section have natural frequency lower than the other types of cross sections for the same applied force, while the beam of T-section has the higher value of natural frequency compared with other types. The beam of rectangle section losses its stability by buckling with compression force less than the other types. The beams of the same shape of cross section and the same value of the area have lower value of natural frequency at which have smaller value of second moment of area.

يتناول هذا البحث دراسة نظرية للاهتزازات الحرة المستعرضة للدعامة المنتظمة ذات النهايات المفصلية والخاضعة لقوة محورية ساكنة. الدعامة المدروسة تمتلك أشكال مختلفة لمقطعها العرضي (المقطع المستطيل, المقطع الصندوقي , المقطع بشكل حرف Iوالمقطع بشكل حرف T) ولنفس القيمة لمساحة المقطع العرضي بالنسبة لكل الأشكال ولقيم مختلفة للعزم الثاني للمساحات. التحليل النظري اعتمد على الطريقة التحليلية لدراسة تأثير القوة المحورية الساكنة(شد أو ضغط) على خصائص الاهتزازات والمتمثلة بالتردد الطبيعي وشكل النسق. زيادة قوة الشد المحورية يسبب زيادة التردد الطبيعي للدعامة لكن تأثير زيادة قوة الضغط ينتج انخفاض بالتردد الطبيعي. وجد إن الدعامة ذات المقطع العرضي المستطيل الشكل ولنفس القوة المحورية المسلطة على بقية المقاطع تمتلك تردد طبيعي اقل مما عليه للدعامة ذات المقاطع العرضية الأخرى حيث إن الدعامة ذات المقطع العرضي بشكل حرف T تمتلك أعلى قيمة للتردد الطبيعي عند مقارنتها مع الأنواع الأخرى. الدعامة ذات المقطع بشكل المستطيل تفقد الاستقرار بسبب الانبعاج عند قوة ضغط تكون اقل مما عليه بالنسبة للأشكال الأخرى من المقاطع. الدعامات ذات الشكل الواحد وعند نفس القيمة لمساحة المقطع تمتلك أوطأ تردد طبيعي وذلك عند اقل قيمة من عزم المساحات الثاني.


Article
Effect of Tapered Thickness on the Logitudinal Free Vibrations of Cantilever Beam

Author: Nawal H. Al – Raheimy
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2013 Volume: 21 Issue: 3 Pages: 852-865
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This paper deals with free longitudinal vibrations of nonuniform homogeneous cantilever beams. Cantilever of rectangular cross-section with constant width and tapered thickness variation are considered. Thickness at the clamped end is estimated while it changed with different values at free end at the ratio equal to the relation (thickness at free end hf / thickness at clamped end hc) where this ratio change from 0.05 to 0.9. The exact solution of differential equation in the linear case of free axial vibrations of nonuniform beam by using the analytic method by separation of variable in terms of Bessel function. Effect of thickness ratio between free end to clamped end (hf / hc) for different value of thickness of cantilever at clamped end and effect of different value of beam length on the characteristics of vibration ( natural frequency and mode shape) are studied. Some of results are compared with approximation method which called Raylieghs quotient. It is concluded that increasing the thickness of clamped end causes decrease in the natural frequency at any value of length of beam also increasing the thickness ratio and increasing the length of beam at assisted value of thickness at clamped end ( hc) causing decreased in the value of natural frequency. On the other hand it is found that the value of mode shape of cantilever beam decrease when increase the thickness ratio (hf / hc) at any value of thickness of clamped end and at the same value of length of beam also the mode shape decreased with increasing thickness of clamped end (hc). Finally at the same value of (hc) the value of mode shape decreased with increasing length of beam..

يتناول هذا البحث دراسة الاهتزازات الحرة الطولية للدعامة الناتئة المثبتة من طرف واحد والتي تكون غير منتظمة التجانس. تم اعتبار الدعامة ذات مقطع مستطيل عند عرض ثابت وسمك يتغير بشكل متدرج, حيث تم تقدير قيمة السمك عند الطرف المثبت بينما السمك عند الطرف الحر يتغير عند النسبة المساوية للعلاقة ( السمك عند الطرف الحرhf السمك عند الطرف المثبت hc) حيث انه هذه النسبة تتغير من 0.05 إلى 0.9 . الحل المضبوط للمعادلة التفاضلية في الحالة الخطية للاهتزازات الحرة المحورية للدعامة الغير منتظمة تمت بواسطة استخدام الطريقة التحليلية والمتمثلة بفصل المتغيرات والوصول إلى المصطلحات الخاصة بمعادلة بسل. تم دراسة تأثير نسبة السمك مابين النهاية الحرة إلى النهاية المثبتة /hc) (hfلقيم مختلفة لسمك الدعامة عند النهاية المثبتة وتأثير قيم مختلفة لطول العتبة على خصائص الاهتزاز (التردد الطبيعي وشكل النسق) ولقد تم مقارنة بعض النتائج مع الطريقة التقريبية والتي تسمى حاصل رايلي. تم الاستنتاج من ذلك بأنه عند زيادة سمك العتبة عند الطرف المثبت يسبب تناقص بالتردد الطبيعي عند أي قيمة من طول العتبة وكذلك زيادة نسبة السمك وزيادة طول العتبة عند قيمة معينة للسمك عند الطرف المثبت) hc) يسبب تناقص في قيمة التردد الطبيعي. من جهة أخرى وجد بان قيمة شكل النسق للعتبة الناتئة يقل عندما تزداد نسبة السمك (hf / hc) عند أي قيمة لسمك الطرف المثبت وعند نفس قيمة طول العتبة وكذلك شكل النسق يقل مع زيادة السمك للطرف المثبت ) hc). أخيرا عن نفس قيمة ل) hc) فان قيمة النسق تقل مع زيادة طول العتبة.


Article
TRANSVERSE FREE VIBRATIONS OF TAPERED CANTILEVER BEAM
الاهتزازات الحرة المستعرضة في العتبة الناتئة المتدرجة

Author: Nawal H. Al – Raheimy
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2013 Volume: 13 Issue: 2 Pages: 254-269
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Rayleigh and Rayleigh-Ritz represent the two approximate analytical methods which can be used in this paper in order to study the characteristics of free transverse vibrations of cantilever beam in the two cases. The first one is at tapered thickness and constant width while the second case is at tapered width and. The free end of the cantilever is sharp in both cases and is of different values of length. The study selects the value of thickness at clamped end (hc) and change the values of width at this end (wc) with thickness ratio which equals to ( 0.1 – 5 ). The second case on the other hand, can select the value of width (wc) at clamped end then change the thickness (hc) at ratio ( 0.1 – 5 ). Through out the results, it is shown that the cantilever beam at tapered thickness has natural frequency lesser than that of tapered width of the same length and at the same dimensions of clamped end, the natural frequency decrease with increasing the length of cantilever beam also with decreased the value of tapered thickness or tapered width according to this study. In case of different values of tapered width for the same length of beam and the same value of thickness at clamped end the cantilevers have the same value of frequency, also the cantilevers have constant frequency at tapered thickness for different values of ( ), while in the case of tapered width the frequency increases with increasing the value ( ) for the same (wc) and at the same length of cantilever beam.

في هذا البحث تم استخدام طريقة رايلي وطريقة رايلي ريتز حيث إنهما يمثلان الطرق التحليلية التقريبية لدراسة خصائص الاهتزازات الحرة المستعرضة للعتبة الناتئة وفي حالتين, حيث ان الحالة الأولى عند سمك متدرج وعرض ثابت بينما الحالة الأخرى فإنها عند عرض متدرج وسمك ثابت و النهاية الحرة تكون حادة في كلتا الحالتين وعند أطوال مختلفة للعتبة الناتئة. تضمنت الدراسة اختيار قيمة معينة للسمك عند النهاية المثبتة) (hcوالقيام بتغيير قيم العرض (wc) لهذه النهاية مع السمك لنسبة تساوي إلى0.1 – 5 ) (. من الناحية الأخرى في الحالة الثانية تم اختيار قيمة العرض(wc) عند النهاية المثبتة بعدئذ تغيير السمك (hc) عند النسبة0.1 – 5 ) .(تبين من خلال النتائج بان العتبة الناتئة ذات السمك المتدرج تمتلك تردد طبيعي اقل مما عليه من العتبة ذات العرض المتدرج عند نفس الطول المحدد وكذلك عند نفس الأبعاد للنهاية المثبتة وكذلك فان التردد الطبيعي يقل مع زيادة طول العتبة وكذلك عند تقليل قيمة السمك المتدرج أو العرض المتدرج وفقا للحالة المدروسة. عند قيم مختلفة للعرض المتدرج لنفس الطول للعتبة وعند نفس قيمة السمك للنهاية المثبتة فان العتبة تمتلك نفس التردد الطبيعي وكذلك فان العتبة تمتلك تردد طبيعي ثابت عند السمك المتدرج ولقيم مختلفة , بينما في حالة العرض المتدرج فان التردد يزداد مع زيادة القيمة عند نفس (wc) وعند نفس الطول للعتبة.


Article
Free Vibrations of Uniform Pipes Made From Composite Materials at an Internal Flow Under Effect of Additional Boundary Conditions

Author: Nawal H. Al – Raheimy
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2016 Volume: 24 Issue: 3 Pages: 764-772
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper the approximate method of Raleigh method can be used to study the effect of additional boundary conditions (clamped – free & clamped – clamped ) on the free transverse vibrations of uniform pipes which have length, L (1m) , inner radius, "Ri" (1cm) & thickness, "t" (1mm) made from composite materials, where the resin of unsaturated polyester represented the matrix material reinforced by aligned (E-fibers glass) in the first case and used aligned fiber (Kevlar-49) in the second case. The length of fibers is in the two types, the first type is long fibers (continuous) and the second is short fibers (discontinuous) for different length all at volume fraction of fibers, "f" (0.15 & 0.25). At any construction of the pipe in composite material the natural frequency decreased when the velocity of flow increased from zero to critical velocity also can be observed the pipe at clamped – clamped boundary conditions predicts natural frequency & critical velocity greater than that pipe at clamped – free. The natural frequency and critical velocity increase with increasing volume fraction and length of discontinuous fiber. The value of natural frequency for pipes which have continuous fibers is constant at certain velocity of flow while are variable in pipes which have discontinuous fibers according to ratio between length of short fiber to critical length of discontinuous fiber whereas the natural frequency increase with increasing this ratio. Finally the pipes with Kevlar fiber have high critical velocity and natural frequency compare with pipes for fiber glass.

في هذا البحث تم استخدام طريقة رايلي التقريبية لدراسة تأثير الشروط الحدية المضافة (مثبت – مثبت و مثبت – حر ) على الاهتزازات الحرة المستعرضة للأنابيب المنتظمة التي تمتلك طول " "L (1m), نصف قطر داخلي "Ri" (1cm) و سمك "t " (1mm) مصنوعة من المواد المركبة, حيث أن راتنج البولي استر غير المشبع يمثل المادة الأساس التي تم تقويتها بألياف الزجاج نوع (E) المصففة في الحالة الأولى وتم استخدام ( ألياف الكفلار- 49) المصففة في الحالة الثانية . طول الألياف يكون على نوعين الأول يمثل الألياف الطويلة (المستمرة) والنوع الثاني تكون الألياف القصيرة (غير مستمرة) ولأطوال مختلفة وكل هذا عند كسر حجمي للألياف "f" (0.15 و 0.25 ). عند أي تركيب للأنبوب من المادة المركبة فان التردد الطبيعي يقل عندما ترداد سرعة الجريان من الصفر إلى السرعة الحرجة كذلك من الممكن ملاحظة الأنبوب عند شروط حدية(مثبت – مثبت ) تتنبأ بتردد طبيعي وسرعة حرجة اكبر مما علية للأنبوب في حالة (مثبت – حر). التردد الطبيعي يزداد مع زيادة الكسر ألحجمي وطول الألياف الغير مستمرة. عند سرعة معينة للجريان قيمة التردد الطبيعي للأنابيب التي تمتلك ألياف مستمرة تكون ثابتة بينما تكون متغيرة للأنابيب ذات الألياف الغير مستمرة حسب النسبة بين طول الليف القصير إلى الطول الحرج للليف غير المستمر حيث إن التردد الطبيعي يزدرد مع زيادة هذه النسبة. وأخيرا الأنابيب ذات ألياف الكفلار تمتلك سرعة حرجة وتردد طبيعي أعلى مقارنة بالأنابيب ذات ألياف الزجاج.


Article
Axisymmetric Dynamic Behaviour of Thin Oblate Shells

Authors: Nawal H. Al – Raheimy --- Ala M. Hussein Al – Jessany --- Ahmed A. Al – Rajihy
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 4 Pages: 4305-4320
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a theoretical investigation of the axisymmetric free vibrations of an isotropic thin oblate spheroid shell. The analysis depends on the Rayliegh – Ritz's method. The non – shallow shell theory is used for the analysis. The analysis based on considering the oblate spheroid as a continuous system constructed from two spherical shell elements matched at the continuous boundaries. Throughout the results, it is shown that when the eccentricity reaches zero, an exact thin sphere solution is emerged and when the eccentricity equals one an exact thin circular plate solution is emerged. Therefore, the eccentricity of an oblate shell at medium value lies between these two values. It was found that the Rayleigh – Ritz's method is suitable for all eccentricities, while the literature showed that the Rayleigh's method is suitable for eccentricities less than 0.6.

يتناول هذا البحث دراسة نظرية للاهتزازات الحرة للقشريات نحيفة الجدران شبه البيضوية الشكل المتناظرة المحور والمتشابهة الخواص في جميع الاتجاهات. التحليل النظري يعتمد على طريقة ( Rayliegh – Ritz )وقد تم استخدام ( نظرية القشريات العميقة ) في التحليل. هذه التقنيه مبنية على أساس القشرية الشبه بيظويه كمنظومة مستمرة مركبه من قشريتين نصف كرويتين متناظرتين على طول حدودها المستمرة. من خلال النتائج, تبين بأنه عندما تصل اللامركزية إلى الصفر يكون ظاهر للعيان بالضبط حل لقشرية نحيفة كروية الشكل وعندما تكون اللامركزية مساوية إلى الواحد يكون ظاهر للعيان بالضبط حل لصفيحة نحيفة دائرية الشكل, وبناءً عليه فان اللامركزية للشكل شبه البيضوي يقع عند قيمة متوسطة ما بين تلك القيمتين. وجد إنّ طريقة (Rayliegh – Ritz) ملائمة لكل قيم اللامركزية, بينما أظهرت البحوث السابقة إن طريقة (Rayliegh) تكون ملائمة لقيم من اللامركزية اقل من ( 0.6).


Article
EFFECT OF ADDITIONAL BOUNDARY CONDITIONS ON THE AXISYMMETRIC FREE VIBRATIONS OF OBLATE SPHEOIDAL SHELLS
تاثير الشروط الحدية الاضافية على الترددات الطبيعيةالمتتناضرة المحور للقشريات البيضوية المفلطحة

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACTThis research deals with the effect of using additional boundary conditions as well asthe eccentricity ratio on the axisymmetric free vibrational characteristics of thin isotropicoblate spheroid shells. The formulation depends on the boundary matching method usingthe non – shallow shell theory. The oblate shell was assumed to be constructed from twospherical elements matched along the continuous boundaries. The additional boundaryconditions under construction were clamped – clamped, clamped – free and pined – pined. Itwas found that the natural frequency of the shell with clamped – clamped additionalboundaries was greater than other two types of the additional boundaries. On the other hand itwas found that in the case of clamped – clamped boundary condition, the eccentricity ratiohas an effect on the natural frequency greater than the other two cases, i.e, clamped – free andpined - pined cases, respectively.

الخلاصةتناول هذا البحث د ا رسة تأثير إضافة شروط حدودية إضافة إلى نسبة الحيود على الخصائص الاهت ا ززية المتناظرة المحورللقشريات البيضوية المفلطحة ذات الخصائص المتماثلة. لقد اعتمدت طريقة تماثل الحدود في عملية التمثيل الرياضي للمسالةوذلك باستخدام نظرية القشريات العميقة . وقد تم افت ا رض ان القشرية مكونة من جزئين كرويين مثبتين على طول الحدودبينهما. إن الشروط ألحدوديه الاضافية هي: تثبيت محكم – تثبيت محكم ، تثبيت محكم – حر ، تثبيت مفصلي - تثبيتمفصلي . لقد وجد ان الشرط الحدي نوع تثبيت محكم _ تثبيت محكم يزيد من قيمة التردد الطبيعي وان تاثير هذا النوع منالشروط الحدية على التردد الطبيعي اكبر من تاثير باقي النوعين الاخرين من الشروط الحدية. اضافة الى ذلك فان تاثير نسبةالحيود على التردد الطبيعي في حالة استخدام الشروط الحدية نوع تثبيت محكم – تثبيت محكم اكثر من تاثير هذه النسبة فيحالة استخدام النوعين الاخرين من الشروط الحدية.

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (7)


Year
From To Submit

2016 (1)

2013 (2)

2012 (2)

2011 (1)

2009 (1)